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1、变式论文变式教学论文：高中数学教学的变式和实践【摘要】介绍变式教学的理论基础，用实际教学中的案例介绍了教学中的变式练习实践。【关键词】变式高屮数学知识变式教学众所周知，在我国的传统数学教学过程中，十分注重“变式教学”。正是因为运用了“变式教学”。我国学生在具有良好的基础知识和熟练的基本技能方面大大超过了西方国家学生，但是我国学生在动手能力和解决比较复杂、开放的数学问题上却逊于西方学生也是不争的事实。变式是指变换问题的条件或表征，而不改变问题的实质，只改变其形态。高中数学学习的内容跨度大、抽象性强，只有促进高中学生对数学知识的深刻理解，才能达到掌握和灵活应用数学知识的冃的。人们对知识的
2、深刻理解都具有一定的时空性、阶段性和渐进性，因此，只有在变化环境下反复理解，学生的认识才能不断深入。在变式教学中，变式练习是陈述性知识转化为程序性知识点的关键环节。变式练习就是指在其他教学条件不变的情况下，概念和规则等程序性知识的例证的变化。变式练习可以让学生在练习过程屮，通过多角度的分析、比较、联系，去深刻理解问题的结构和解决策略。下面通过两个例子来谈一下变式练习在实际教学中的应用。题目1：（高中数学新教材第二册（上）P130例2）直线y=x-2与抛物线y=2x相交于a、b两点，求证：oa丄ob。本题是课本上一道习题，下面对其进行变式探究。推广变式：由原式知y=x-2与x轴交点坐标
3、为(2,0),对抛物线y二2x屮p=l,将此抛物线方程推向一般情况，则得到下列变式：变式1：直线1过定点(2p,0),与抛物线y=2px(p>0)交于a、b两点，o为原点，求证：oa丄ob。证明：设1的一般方程式为x=ky+2p,代入题目中的抛物线方程中，化简得到:y-2pky-4p=0,另以y+y=2pk,yy=-4p,所以xx二()=4p,所以=xx+yy=0,所以丄，即oa丄ob。如果我们将上题中的图形中新加载另一个图形圆，则可有下面的试题：变式2：(2004年重庆高考理科卷)设p>0是一常数，过点q(2p,0)的直线与抛物线y=2px交于相异两点a、b,以线段ab为直径作圆h
4、(h为圆心)。试证抛物线顶点在圆h的圆周上；并求圆h的面积最小时直线ab的方程。由变式1可知oa丄ob,即点o在圆h上，因h为圆心，故h为ab的中点。由中点坐标公式可以求出x=(x+x)=(4p+n(y+y))=(2+p)p,y=(y+y)=pn。显然oh为圆的半径，且oh==,所以当n=0时，圆的半径最小。此时ab的方程为x=2p0当然我们还可以对此题进行逆向研究，即将此题变式1的条件和结论进行互换得到下列命题：变式3：若a、b为抛物线y=2px(p>0)上两个动点，o为原点，且oa丄ob,求证：直线ab过定点。过定点问题是一个高考屮的热点，而通过这样的变式不仅让学生的思维活跃起来
5、，而且能引发学生去主动地思考问题和解决问题。本题只要设出a、b两点坐标，根据这两点满足抛物线方程和垂直的条件即可证明此问题。对本问题稍微改变一下设问则可得到下面试题：变式4：(2001春季高考题)设点a、b为抛物线y=4px(p>0)上原点以外的两个动点，已知oa丄ob,om丄ab,求点m的轨迹方程，并说明轨迹表示什么曲线。解有上面的变式可知ab过定点n(4p,0),om丄ab?om丄mn,所以点m的轨迹是以on为直径的圆(除原点)，其方程也可求出。思考：直线与圆锥的位置的关系问题是多年来高考重点考查的内容，该题以抛物线和直线为载体全面考查解析几何的思想与方法，通过变式练习层层推进知
6、识的发生发展过程，符合学生的认知规律，使得学生在知识和能力上有一定的收获和提高。题目2：(高中数学新教材第二册(下a、b)pl31例2)在一段线路中并联着3个自动控制的常开开关，只要其中有一个开关能够闭合，线路就能正常工作。假定在某段时间内每个开关能够闭合的概率都是0.7,计算在这段时间内线路正常工作的概率。本题比较容易，但是我们可借助本题进行如下变式探究：将已知中的条件变形如下：变式1：假设三个开关全部串联，在其余条件不变的情况下，怎样求线路正常工作的概率？解：设这三个开关能闭合为事件a,b,c,则可求得概率为p(a)p(b)p(c)=0.7=0.343o变式2：若其中2个开关串联
7、后再与两外一个并联，在其余条件不变的情况下，如何求线路正常工作的概率？假设三个开关为m,m,m由已知m,m串联，再与m并联，则线路正常工作的概率为1-[l-p(a)p(b)][l-p(c)]=1-(1-0.7)(1-0.7)=0.847o变式3：若其中两个开关并联后与另一个开关串联，在其余条件不变的情况下如何求线路正常工作的概率？假设由已知并联，再与串联，则得(1-[1-p(a)][l-p(b)])p(c)=[l-(1-0.7)]0.7=0.637以上3个
